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典型地物场景的大气环境建模与长波红外光学辐射传输分析（ZNBX2182）延期公告

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黑龙江 -哈尔滨

发布时间： 2025年08月24日

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大气环境红外光学辐射

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由于该项目报价供应商数量不满足要求，本项目延期至2025-08-27 19:00

项目名称项目编号公告开始日期公告截止日期采购单位付款方式联系人联系电话签约时间要求到货时间要求预算总价发票要求含税要求送货要求安装要求收货地址供应商资质要求公告说明

典型地物场景的大气环境建模与长波红外光学辐射传输分析	****
2025-08-21 16:26:15	2025-08-27 19:00:00
****

	签约后120天内
￥485000.00





符合《政府采购法》第二十二条规定的供应商基本条件

采购清单1

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典型地物场景的大气环境建模与长波红外光学辐射传输分析

项

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￥ 485000.00

委托乙方收集包括混凝土、沥青、草地等典型地物场景的大气成分、温度和湿度等数据构建大气环境模型，并开展长波红外光学辐射传输分析，研究长波红外光在地物场景中的传播及其与地面的相互作用，并仿真生成天基图像。具体需要开展如下研究： 1.典型地物场景大气环境建模典型地物场景的大气环境建模是进行红外辐射仿真的基础，主要目标是为后续的辐射传输计算提供准确、物理一致的环境边界条件。首先，需要根据典型地物区分地物类型，如混凝土、沥青、草地等。不同地物的热惯性和辐射特性差异显著，对应的大气状态参数也应区别设置。气象条件的设置通常包括气温、相对湿度、风速等，这些参数可以来源于实测气象站数据或再分析资料（如ERA5、MERRA-2等），并应根据仿真时间进行日变化或季节变化的动态更新。合理的气象边界条件是模拟地物热行为和大气辐射特征变化的关键。在此基础上，还需对大气中的气溶胶与云层参数进行建模。气溶胶种类（如城市型、海洋型、沙尘型）决定其散射和吸收特性，粒径分布与浓度决定其光学厚度，对红外透过率影响显著。云参数包括云高、云厚、覆盖率等，是影响地物与大气能量交换的主要因素。气溶胶和云的动态变化对红外成像中的背景亮度与对比度具有直接调制作用。此外，大气建模还应充分考虑时间与空间因素的动态变化。太**度角与方位角决定了太阳辐照在地表的空间分布与入射方向，对地物加热过程和热辐射产生强烈影响。昼夜变化、地形起伏以及观察视角的不同都会导致大气结构和辐射传输特性产生变化，因此需在建模中引入几何参数计算（如太阳位置模型）与动态更新机制，以保证大气建模具备时空适应性。 2. 典型地物场景长波红外光学辐射传输分析在8-14 m 的长波红外波段内，地物与大气之间的辐射能量交换尤为复杂，直接影响红外成像的对比度和目标可探测性。典型地物场景的长波辐射传输分析，需建立“地物–大气–传感器”三段式的辐射路径模型，综合考虑热发射、反射、路径辐射和大气透射等多个过程。首先，地物目标本身会根据其温度和表面发射率产生热辐射，这是红外图像中的主要信号源。其次，地物表面对天空或环境的红外辐射具有一定的反射能力，特别是在金属或粗糙表面上表现明显。此外，大气本身由于其温度和组成，也会发射辐射，这部分称为路径辐射，它会叠加在传感器接收信号中，干扰目标检测。而大气对辐射信号的吸收与透射作用则决定了从地物到传感器之间辐射传输的能量保留程度。基于上述机制，可使用辐射传输方程进行精确建模，常见工具包括MODTRAN、6S等软件，或者通过自行实现的路径积分模型进行求解。传感器接收到的辐射亮度可分解为地物辐射经大气透过后的部分、反射的天空背景经透射后的部分，以及路径辐射自身的贡献。进一步地，即便为同一类材质，如沥青或混凝土，在空间上也可能存在显著差异，从而导致局部辐射亮度也存在差异，造成红外图像中的纹理结构与热斑分布。因此，在建模中需引“材质-纹理联合建模机制”，依据高分辨可见光图像或多光谱数据，提取同一材质表面的空间纹理特征，结合热物理参数建立局部红外纹理模型，以准确刻画材质在微尺度下的红外表现，有效提升热仿真的细节一致性，也有助于提高目标识别与反演建模的精度，特别是在热不均匀或遮蔽条件下。在多角度、多时间条件下的传输分析中，需进一步考虑太**度角、观测方位角对地物受热与反射角度的调制作用。综上所述，典型地物场景中的红外辐射传输分析不仅涉及多源、多阶段的能量计算，还需高度融合大气参数、地物属性、纹理细节与观测几何关系。只有构建完整的物理模型，结合真实的大气条件输入和材质纹理特性，才能准确模拟不同观测视角和时间条件下的红外辐射传输过程。 3 技术指标要求（1）典型地物场景的大气环境建模与长波红外光学辐射传输分析 a) 要求针对包括混凝土、沥青、草地等不少于三类的典型地物场景开展大气环境建模与长波红外光学辐射传输分析； b) 要求完成包括混凝土、沥青、草地等不少于三类的典型地物场景气象条件匹配（如温度、湿度、风速，不少于三类），气溶胶与云参数设定，并结合季节、昼夜、太**度角与视角等，构建完整的大气模型； c) 要求完成地物-大气-传感器的辐射传输路径模型构建，结合具体地物场景下的大气温湿分布、气溶胶与云层结构，综合考虑地物的自身热辐射、地物反射的环境辐射、大气路径辐射以及大气的透射作用等，准确模拟不同观测视角和时间条件下的红外辐射传输过程，形成对应红外图像； d) 要求根据物理特性和纹理特性之间的关系建立地物材质纹理特性生成模型，能够体现出不同材质热物性的差别以及同一材质之间也具有的差异，实现高真实感红外辐射建模。 e) 要求能够实现不少于两种地物场景不同大气环境下的红外辐射传输过程仿真，仿真图像真实度高于80%。（2）典型地物场景甲方提供典型地物场景类型，乙方需按照甲方要求开展相关研究。

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